Ученые ставят под сомнение популярные методы поиска жизни во Вселенной

В 2020 году обнаружение газа фосфина в атмосфере Венеры вызвало волнение как среди ученых, так и среди общественности. Фосфин — соединение, потенциально связанное с биологической активностью, и на тот момент никакие известные небиологические процессы не могли объяснить его присутствие.

Это привело к предположению, что на Венере может существовать жизнь. Однако последующие исследования поставили под сомнение эти выводы. Теперь исследователи задаются вопросом, присутствует ли фосфин вообще, а если присутствует, то каково его происхождение — биологическое или абиотическое. Эти разногласия подчеркивают более широкие проблемы, связанные с обнаружением жизни на экзопланетах.

Один из центральных вопросов астробиологии, часто называемый «проблемой невоспринимаемых альтернатив», усложняет поиск внеземной жизни.

Как объясняет философ Даремского университета Питер Викерс, эта проблема возникает из-за сложности исключения неизвестных небиологических объяснений наблюдаемых явлений. Исследования биосигнатур неоднократно сталкивались с этим препятствием.

Например, первоначально ученые рассматривали кислород и фосфин как окончательные индикаторы жизни, пока не были предложены правдоподобные абиотические источники, такие как вулканическая активность или специфические химические реакции. Эти ошибки подчеркивают сложность, присущую интерпретации потенциальных признаков жизни.

Появление космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба (JWST) оживило поиски внеземной жизни. Наблюдения JWST за планетой K2-18 b, находящейся на расстоянии 120 световых лет от нас, обнаружили намеки на диметилсульфид (DMS) — соединение, связанное с биологической активностью на Земле.

Некоторые исследователи интерпретируют это как свидетельство существования «водного мира» с условиями, благоприятными для жизни. Другие предупреждают, что эти данные могут отражать негостеприимную атмосферу сродни атмосфере Нептуна, иллюстрируя неоднозначность анализа атмосферных данных с далеких планет.

Чтобы устранить эту неопределенность, исследователи теперь фокусируются на комбинациях газов, таких как кислород и метан, которые вряд ли могут сосуществовать без биологических процессов.

Несмотря на этот многообещающий подход, скептицизм сохраняется. Астробиолог Сара Ругхаймер подчеркивает важность изучения альтернативных абиотических сценариев для обеспечения надежной интерпретации биосигнатур.

Хотя она не теряет оптимизма по поводу того, что убедительный ансамбль газов может сигнализировать о наличии жизни, Ругхаймер также выступает за осторожность в публичном общении, чтобы сохранить доверие к науке.

Эпизод с фосфином на Венере послужил напоминанием о необходимости тщательной проверки и вдохновил на новые миссии к Венере. Цель этих миссий — выяснить химический состав ее атмосферы и геологическую активность, что позволит уточнить поиск биопризнаков на экзопланетах.

Клара Соуза-Сильва, ведущий эксперт по фосфину, рассматривает возобновление внимания к Венере как ценный шаг вперед. Она утверждает, что разгадка тайн Венеры может дать уроки, применимые к другим мирам.

Астробиология процветает за счет итераций, когда смелые заявления подталкивают к дальнейшим исследованиям и уточнениям. Этот процесс непрерывной проверки гипотез, как считают Викерс и другие, отражает динамичную и самокорректирующуюся природу науки.

По мере продвижения исследований загадочной «планеты-близнеца» Земли и других небесных тел научное сообщество не теряет надежды, что эти усилия приведут к революционным открытиям жизни за пределами Земли.

В этом контексте нарастают ожидания от новых технологий и методов, которые помогут углубить наши знания о потенциальных биосигнатурах. Одним из таких методов является спектроскопия, которая позволяет анализировать свет, проходящий через атмосферу экзопланет, и выявлять химические соединения с высокой точностью. Космический телескоп Джеймса Уэбба уже демонстрирует свои возможности, открывая двери для обширных наблюдений и анализа различных экзопланет.

Скоро у нас появятся новые данные о таких объектах, как TRAPPIST-1, система с несколькими землеподобными планетами, где исследования могут раскрыть загадки атмосферы и возможности существования жизни. Совместные усилия различных космических агентств, включая ESA и NASA, будут способствовать созданию более полных карт экзопланетных атмосфер, что улучшит наш подход к поиску жизни.

Таким образом, астробиология продолжает развиваться, учась на опыте прошлого и адаптируясь к новым открытиям. Вопрос о жизни на других планетах остается открытым, и каждая новая миссия приближает нас к пониманию нашего места во Вселенной.